【正文】 羅氏線圈的構(gòu)造很簡單，就是在一個絕緣材料的環(huán)形骨架上繞制線圈，經(jīng)絕緣處理后即可。三十多年前，前蘇聯(lián)科學(xué)家羅果夫斯基（ Rogowski )提出了電流測量新原理，即羅氏線圈原理。 新型電子式電流 /電壓互感器 ? 電子式電流互感器和電子式電壓互感器的原理和特點： 電子式電流互感器一般采用羅哥夫斯基線圈，電子式電壓互感器一般采用電阻分壓、阻容分壓或電容分壓的原理，它分們完全可替代互統(tǒng)的電磁式電流電壓互感器，將給電力測量和保護領(lǐng)域帶來革命性的變革。這種互感器的二次負(fù)荷不平衡時將有測量誤差，而且其一次側(cè)不允許接地，否則當(dāng)一次側(cè)電網(wǎng)有單相接地故障時，可能使互感器燒壞，所以這種互感器的中線不引出來。輔助二次線圈接成開口三角形，供電給絕緣監(jiān)察電壓繼電器。 （ b）：兩個單相電壓互感器的 V/V形接線，可以測量相間線電壓，但不能測量相電壓。一般供功率測量、電能測量以及功率方向保護用的電壓互感器應(yīng)選擇 1級的，只供估計被測值的儀表和一般電壓繼電器的選用 3級電壓互感器為宜。 NNsN UUU ??▉ 二次側(cè) 額定電壓、種類和型式、準(zhǔn)確級 選擇 2. 電壓互感器二次側(cè)額定電壓的選擇 電壓互感器二次側(cè)額定線間電壓為 100V。瓷套上的作用力可由一般電動力公式計 算，故外部動穩(wěn)定應(yīng)滿足 式中 Fal—— 作用于電流互感器瓷帽端部的允許力； l —— 電流互感器出線端至最近一個母線支柱絕緣子 之間的跨距。 Ⅰ ∞ ， tdz — 短路穩(wěn)態(tài)電流值及熱效應(yīng)等值計算時間。 Rwi —— 電流互感器二次聯(lián)接導(dǎo)線的電阻。如 : 裝于重要回路 (如發(fā)電機、調(diào)相機、變壓器、廠用饋線、出線等 )中的電能表和計費的電能表一般采用 ~1級表，相應(yīng)的互感器的準(zhǔn)確級不應(yīng)低于 ； 對測量精度要求較高的大容量發(fā)電機、變壓器、系統(tǒng)干線和 500kV級宜用 。 m a x11 IIUU NNsN ?? 與 ▉ 電流互感器 種類和型式及準(zhǔn)確 級的選擇 3. 電流互感器種類和型式的選擇 選擇互感器，應(yīng)根據(jù)安裝地點和安裝方式選擇相適應(yīng)的類別和型式。 ▉ 電流互感器一次側(cè)額定電壓和 額定電流選擇 電流互感器一次回路額定電壓和電流選擇應(yīng)滿足： 式中 UN Ⅰ N1——電流互感器一次額定電壓和電流。在進行拆除電流互感器短接工作時，應(yīng)站在絕緣皮墊上， 另外要考慮停用電流互感器回路的保護裝置，待工作完畢后，方可將保護裝置投入運行。 電流互感器運行中應(yīng)注意的問題 ? （ 1）電流互感器在運行中二次側(cè)不得開路，一旦二次側(cè)開路 ,，由于鐵損過大，溫過高而燒毀，或使 副繞組電壓升高而將絕緣擊穿，發(fā)生高壓觸電的危險。若缺少中性零線的星形連接，其缺陷是在運行 中當(dāng)負(fù)荷不平衡時，將造成二次側(cè)中性點位移，圖中三相完全星形接線 使流過繼電器的電流不能正確反映出該相電流的大小，同樣會造成誤動。即 I AD = I CD ，假定 I AD 的參考方向為正，變換到二次側(cè)的電流流經(jīng)繼電器 KA 的電流則為 0。若有一相二次極性那么流過 3KA 的電流為 I A I e ，由向量差得其電流值為 Ia 的 3 倍，相位滯后 I a 300 角，如果三只繼電器整定值是一樣的， 3KA 會提前動作，造成保護誤動。兩點接地二次電流在繼電 器前形成分路，會造成繼電器無動作。當(dāng)開關(guān)閉合時，如果 發(fā)現(xiàn)電壓表指針正向偏轉(zhuǎn)，可判定 1 和 2 是同極性端， 當(dāng)開關(guān)閉合時，如果發(fā)現(xiàn)電壓表指針反向偏轉(zhuǎn)，可判定 1 和 2 不是同極性端。在接線中 L1 和 K1 稱為同極性端， L2 和 K2 也為同極性端。例如 5P10后面的10是準(zhǔn)確限值系數(shù)， 5P10表示當(dāng)一次電流是額定一次電流的 10倍時，該繞組的復(fù)合誤差 ≤ 177。測量選用 。常用的精度是 、 、 10P級。 注意事項 ? 副邊繞組必須可靠接地，以防止由于絕緣損壞后，原邊高電壓傳入危及人身安全。 第二個字母： F——風(fēng)壓式（ Pressuretype current transformer ） ? M——母線式 (穿芯式 ) 第三個字母： C——瓷絕緣式； Z——澆注式。所以，為了保證動作的選擇性，前一級熔體應(yīng) 采用熔體 1，后一級熔體應(yīng)采用熔體 2。 ma xKII Nf s ? ▉ 高壓熔斷器選擇 — 熔體額定電流選擇 用于保護電力電容器的高壓熔斷器的熔體，當(dāng)系統(tǒng)電壓 升高或波形畸變引起回路電流增大或運行過程中產(chǎn)生涌流時 不應(yīng)誤熔斷，其熔體按下式選擇，即 式中 K—可靠系數(shù) (對限流式高壓熔斷器，當(dāng)一臺電力電容器 時 K=~，當(dāng)一組電力電容器時 K=~)； Ⅰ Nc—電力電容器回路的額定電流。 變壓器勵磁涌流（ 2） ? 當(dāng)變壓器在停電狀態(tài)時，變壓器鐵芯內(nèi)部的磁通接近或等于零，當(dāng)給變壓器充電時，鐵芯內(nèi)產(chǎn)生交變磁通，這個交變磁通從零到最大叫做鐵芯勵磁，我們把這一過程產(chǎn)生的電流叫做變壓器勵磁涌流，這個電流要高于變壓器的額定電流， 從變壓器的機械力、電動力到保護整定都要為躲過勵磁涌流整定 . ▉ 高壓熔斷器選擇 —— 額定電壓選擇 1. 額定電壓選擇 對于一般的高壓熔斷器，其額定電壓 UN必須大于或等于 電網(wǎng)的額定電壓 UNs。 高壓負(fù)荷開關(guān)的主要技術(shù)參數(shù) 高壓負(fù)荷開關(guān)的選擇 高壓負(fù)荷開關(guān)的選擇 變壓器勵磁涌流（ 1） ? 變壓器勵磁涌流是：變壓器全電壓充電時在其繞組中產(chǎn)生的暫態(tài)電流。作用于高壓斷路器的定時限保護裝置的動作時限為 Ⅰ s，瞬時動作的保護裝置的動作時限為 ，擬采用高速動作的高壓斷路器，其固有開斷時間為，滅弧時間為 ，斷路器全開斷時間則為 tOP=+=，試選擇高壓斷路器與隔離開關(guān)。 斷路器在關(guān)合短路電流時，不可避免地在接通后又自動 跳閘，此時還要求能夠切斷短路電流，因此，額定關(guān)合電流 是斷路器的重要參數(shù)之一。在高壓斷路器中其值不應(yīng)小于實際 開斷瞬間短路電流周期分量 Ⅰ k~ ，即 我國生產(chǎn)的高壓斷路器在做型式試驗時，僅計入了 20% 的非周期分量。 高壓斷路器的操動機構(gòu)，大多數(shù)是由制造廠配套供應(yīng)， 僅部分少油斷路器有電磁式、彈簧式或液壓式等幾種型式的 操動機構(gòu)可供選擇。短路時熱穩(wěn)定的校驗 高壓斷路器允許通過的熱穩(wěn)定條件是 其中 為斷路器的短路穩(wěn)態(tài)電流， A 短路電流等值時間。因此其額定關(guān)合電流 Ion不能小于短路電流的最大沖擊值 Ish。額定電壓，應(yīng)大于或等于所在電網(wǎng)的額定電壓 3。高壓斷路器形式選擇 6220kV電網(wǎng)， 選用少油斷路器。 ▉ 支柱絕緣子及穿墻套管的 選擇 計算 Fmax的說明如下： 布置在同一平面內(nèi)的三相母線 (如圖 10)，在發(fā)生短路時， ▉ 支柱絕緣子及穿墻套管的 選擇 式中 a—母線間距（ m） Lca—計算跨距（ m）。 Fal可按生產(chǎn)廠家給出的破壞荷重 Fdb的 60%考慮，即 Fal= Fdb (N) 支柱絕緣子和穿墻套管的選擇和校驗項目見下表： ▉ 支柱絕緣子及 穿墻套管的選擇 即最嚴(yán)重短路情況下作用于支柱絕緣子或穿墻套管 上的最大電動力，由于母線電動力是作用在母線截面中心線 上，而支持絕緣子的抗彎破壞荷重是按作用在絕緣子帽上給 出的，如圖 9所示，二者力臂不等，短路時作用于絕緣子 帽上的最大計算力為： Fca=Fmax (N) 式中 Fmax —最嚴(yán)重短路作用于母線上的最大電動力。套管的額定電流由穿過母線的額定電流確定。 依其載流導(dǎo)體的特征可分為三種型式：采用矩形截面的 載流體、采用圓形截面的載流導(dǎo)體和母線型。圖所示為戶外支柱絕緣子結(jié)構(gòu)圖。按結(jié)構(gòu)用途可分為支持絕緣子和套管絕緣子。 ▉ 絕緣子 簡介 絕緣子俗稱為絕緣瓷瓶 ,它廣泛地應(yīng)用在發(fā)電廠和變電所的配電裝置、變壓器、各種電器以及輸電線之中。所以絕緣子必須要足夠長，而且表面要有“傘”，以增大這個距離，讓電“爬”不過去。電壓等級越高，所需絕緣子片數(shù)就越多。 ? 絕緣子按其使用環(huán)境和地區(qū)，可分為普通型和耐污型 .其中耐污型產(chǎn)品根據(jù)傘形結(jié)構(gòu)的不同又分為雙層傘耐污型 .三層傘耐污型 .草帽耐污性和鐘罩傘耐污型四種； ? 空氣流無阻原理設(shè)計，具有風(fēng)雨自掃自潔性能好，積污速率低，易清掃等特點。 ? 絕緣子的電氣性故障有閃絡(luò)和擊穿兩種。它在運行中應(yīng)能承受導(dǎo)線垂直方向的荷重和水平方向的拉力。 （ 3）無中間接頭的并列連接電纜，短路點選在并列點后。 滿足熱穩(wěn)定要求的最小截面可按下式求得 式中 C—與電纜材料及允許發(fā)熱有關(guān)的系數(shù)，如表所示。例如計算 出 Sec為 200mm2，選擇兩根截面為 120 mm2的電纜為宜。 （ 1）按最大長期工作電流選擇 電纜長期發(fā)熱的允許電流 Ⅰ al ， 應(yīng)不小于所在回路的最 大長期工作電流 Ⅰ max，即 K Ⅰ al ≥ Ⅰ max 式中 Ⅰ al—相對于電纜允許溫度和標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件下導(dǎo)體長 期允許電流； K—綜合修正系數(shù)。 ▉ 電纜的選擇與校驗 — 按 結(jié)構(gòu)類型與額定電壓 選擇 1. 按結(jié)構(gòu)類型選擇電纜（即選擇電纜的型號） 根據(jù)電纜的用途、電纜敷設(shè)的方法和場所，選擇電纜的 芯數(shù)、芯線的材料、絕緣的種類、保護層的結(jié)構(gòu)以及電纜的 其它特征，最后確定電纜的型號。按其采用的絕緣介質(zhì)分油浸紙絕緣和塑料絕緣兩大類。 W—母線對垂直于作用力方向軸的截面系數(shù) . 當(dāng)矩形母線水平放置時，為避免導(dǎo)體因自重而過分彎曲，所選取的跨距一般不超過 ~2m。 W—母線對垂直于作用力方向軸的截面系數(shù)，又稱抗彎矩（ m3），其值與母線截面形狀及布置方式有關(guān)，對常遇到的幾種情況的計算式列于下頁 圖 中。 安裝在同一平面內(nèi)的三相母線，其中間相受力最大，即 式中 Kf—母線形狀系數(shù)，當(dāng)母線相間距離遠(yuǎn)大于母線截面 周長時， Kf =1。 C—熱穩(wěn)定系數(shù)。 ▉ 母線截面選擇 — 按經(jīng)濟電流密度選擇 表 經(jīng)濟電流密度值 A/mm2 按經(jīng)濟電流密度選擇母線截面按下式計算 式中 Ⅰ max—通過導(dǎo)體的最大工作電流， A； Jec—經(jīng)濟電流密度， A/mm2。1. 按最大長期工作電流選擇 母線長期發(fā)熱的允許電流 Ⅰ al ， 應(yīng)不小于所在回路的最大長期工作電流 Ⅰ max，即 KⅠ al≥ Ⅰ max 式中 Ⅰ al—相對于母線允許溫度和標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件下導(dǎo)體 長期允許電流； K—綜合修正系數(shù)，與環(huán)境溫度和導(dǎo)體連接方式等有關(guān) ▉ 母線截面選擇 — 按經(jīng)濟電流密度選擇 按經(jīng)濟電流密度選擇母線截面可使年綜合費用最低，年 綜合費用包括電流通過導(dǎo)體所產(chǎn)生的年電能損耗費、導(dǎo)體投 資和折舊費、利息等。 ▉ 母線的選擇與校驗 — 母線的布置方式 （ 3）母線的布置方式 圖為矩形母線的布置方 式示意圖。當(dāng)工作電流超過最大截面單條母線允許電流時，可用小于 4的幾條矩形母線并列使用。 但是銅在工業(yè)和國防上的用途廣泛，還因儲量不多，價格較貴，所以一般情況下，盡可能以鋁代銅，只有在大電流裝置及有腐蝕性氣體的屋外配電裝置中，才考慮用銅作為母線材料。 ④ 動穩(wěn)定等項進行選擇和校驗； ⑤ 對于 110kV以上母線要進行電暈的校驗； ⑥ 對重要回路的母線還要進行共振頻率的校驗。電纜因足夠的強度 , 亦可不驗算動穩(wěn)定。 teq為短路電流發(fā)熱等值時間 kal ? tItI teq 22 ??kQaltI 電動力穩(wěn)定校驗 電動力穩(wěn)定是導(dǎo)體和電器承受短路電流機械效應(yīng)的能力 ,亦稱動穩(wěn)定。應(yīng)選擇通過導(dǎo)體或電器的短路電流最大的那些短路點為計算點。 短路電流計算條件 （ 1）選擇計算電路 選擇每個電器設(shè)備的正常運行方式中的可能最大短路方式的短路電流進行計算 ,即選擇假設(shè)其最大的短路點 .